В атмосфері Венери виявлено кисень

Це офіційно. Астрономи, вдивляючись в атмосферу Венери, безпосередньо виявили чіткі ознаки атомарного кисню при денному світлі, що висить над токсичними хмарами планети.

Відомо, що атомарний кисень існує в атмосфері планети, згідно з теоретичними моделями, і навіть був виявлений безпосередньо на нічному боці Венери; але денне виявлення означає, що ми маємо нове уявлення про динаміку атмосфери Венери та моделі циркуляції в ній, каже група під керівництвом фізика Хайнца-Вільгельма Хюберса з Німецького аерокосмічного центру (DLR).

Венера — це світ, який вчені прагнуть вивчити більш детально. Багато в чому вона схожа на Землю; але абсолютно, до біса різний в інших. Її маса та склад такі ж, як у Землі, але там, де Земля пишна, зелена, волога та кишить життям, Венера — це смертельна яма. Його прикривають густі, задушливі хмари, які здебільшого складаються з вуглекислого газу, створюючи тепличне середовище, що призводить до середньої температури поверхні близько 464 градусів Цельсія (867 Фаренгейтів).

З цих хмар на Венеру випадає кислотний дощ, і вся атмосфера обертається навколо планети з величезною швидкістю. Вітри далеко під вершинами хмар Венери можуть дмухати зі швидкістю близько 700 кілометрів (понад 400 миль) на годину. На Землі найвищою зареєстрованою швидкістю вітру був ураган зі швидкістю 407 кілометрів (253 милі) на годину.

Ми не знаємо, чому Венера і Земля виявилися настільки різними одна від одної, але вивчення нашого сусіда може допомогти нам це зрозуміти. Чи колись Венера йшла тим самим шляхом, що й Земля, і десь неправильно повернула? Або це був злий близнюк із самого початку?

Розуміння атмосфери Венери може допомогти нам зрозуміти відмінності між нею та Землею. І один зі способів зробити це — стежити за киснем.

Атомарний кисень не схожий на кисень, яким ви дихаєте. Останній являє собою молекулярний кисень, або O₂, що складається з двох зв’язаних разом атомів кисню. Атомарний кисень складається з окремих поодиноких атомів кисню, і він не має тенденції зберігатися дуже довго, оскільки він дуже реакційноздатний і легко зв’язується з іншими атомами. Тут, на Землі, він у великій кількості на великих висотах, де він утворюється в результаті фотодисоціації молекулярного кисню. В основному сонячні фотони розщеплюють атмосферний O₂.

Вважається, що подібний процес відбувається на Венері. Атмосфера Венери складається переважно з вуглекислого газу; коли світло від Сонця потрапляє на CO₂, фотодисоціація розщеплює молекули на атомарний кисень і монооксид вуглецю. Чадний газ також піддається фотодисоціації.

Коли ці атоми подорожують до нічної сторони Венери, вони рекомбінуються у вуглекислий газ, процес, який змушує нічну сторону планети світитися. Атомарний кисень спостерігався як частина цього процесу, але ніколи раніше не спостерігався вдень.

Гюберс і його команда вивчали дані, зібрані Стратосферною обсерваторією інфрачервоної астрономії, літаючи високо в атмосфері Землі, в терагерцовому діапазоні довжин хвиль, який охоплює мікрохвильове та дальнє інфрачервоне випромінювання. У трьох окремих випадках літак здійснив політ, збираючи дані про 17 місць на Венері: сім на денному боці, дев’ять на нічному боці та одне на термінаторі.

У всіх 17 місцях команда виявила атомарний кисень, пік концентрації якого досягав на висоті приблизно 100 кілометрів (62 милі). Це відповідає висоті, яка знаходиться безпосередньо між двома домінуючими моделями атмосферної циркуляції на Венері: потужний надобертовий потік нижче 70 кілометрів, який обертається проти обертання планети, і підсонячний до антисонячний потік у верхніх шарах атмосфери вище 120 кілометрів.

Дослідники кажуть, що це означає, що атомарний кисень є досі невикористаним ресурсом для дослідження цієї перехідної зони атмосфери на Венері.

«Майбутні спостереження, особливо поблизу протисонячних і підсонячних точок, а також під усіма кутами сонячного зеніту, дадуть більш детальну картину цього дивного регіону та підтримають майбутні космічні місії на Венеру», — пишуть дослідники. «Разом із вимірюваннями атомарного кисню в атмосферах Землі та Марса ці дані можуть допомогти покращити наше розуміння того, як і чому атмосфери Венери та Землі такі різні». Джерело